JP2003222942A - ストロボ充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速且つ高効率な充電を、簡単な回路構成に
より行う。 【解決手段】 トランス１０４の一次巻線に供給する電
源をオン、オフする第１のスイッチング素子１０５と、
該第１のスイッチング素子の駆動制御を行う一次駆動制
御手段１０３ａと、前記トランスの一次巻線の駆動停止
後、二次巻線に発生する電流により充電される前記主コ
ンデンサの充電電流を二次電流として検出する二次電流
検出手段とを有し、前記二次電流検出手段により前記二
次電流が所定電流以下に低下したことが検出されること
により、前記一次駆動制御手段が前記第１のスイッチン
グ素子に所定時間駆動信号を出力して、ストロボ充電を
行う構成のストロボ充電装置において、前記二次電流検
出手段を、第２のスイッチング素子１０８と抵抗１０９
により構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に具備さ
れる、フライバック式の昇圧回路を具備するストロボ充
電装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特表平６−５０４１８２号
の実施例には、図１１に示すような昇圧回路が開示され
ている。そして、一次側回路のオン時間を所定の長さに
し、二次側回路の電流レベルを、コンパレータ１００２
と抵抗１００３により検出し、所定の電流レベルになる
ことを検出する事にもとづいて動作させる、所謂、連続
モードの充電を行う技術が開示されている。

【０００３】また、特願２００１−２３４９０２号の実
施例には、図１２に示すような昇圧回路が開示されてい
る。図１２において、２００１はトランス、２００２は
ダイオードであり、該ダイオード２００２のカソードと
高圧整流ダイオード２００３のアノードが接続され、又
ダイオード２００２のアノードは主コンデンサ２００４
の負極に接続され、高圧整流ダイオード２００３のカソ
ードはトランス２００１に接続された回路構成となって
いる。この様な構成において、一次側回路のオン時間を
所定の長さにし、制御回路２００５により二次電流が略
０ｍＡであることを検出することにもとづいて充電動作
させる技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
表平６−５０４１８２号の従来例では、図１１に示すよ
うに、トランス１００１の二次側に流れる電流を検出す
るためにコンパレータ１００２を要していた。そのた
め、制御用ＩＣにコンパレータを内蔵するか、或いは、
コンパレータ素子を実装する必要があった。また、電流
検出を行う抵抗１００３はグランド（ＧＮＤ）とトラン
ス１００１間に接続され、検出電圧は図１１中のＶの位
置で検出されている。従って、二次電流が流れている時
に抵抗１００３で発生するＶは、ＧＮＤに対してマイナ
ス電位となる。即ち、コンパレータ１００２の比較電圧
Ｖref はマイナス電位が必要となり、カメラの電源とし
てもＶref を構成するマイナス電位を持つ電源構成が必
要になる。従って、回路規模が増大化していた。

【０００５】また、特願２００１−２３４９０２号の従
来例では、回路構成は比較的簡単（複雑となるマイナス
電位を持つ電源構成は必要ないので）であるものの、連
続通電モードによる高効率且つ高速の充電が行えないと
ともに、二次側の電流検出信号はノイズの大きいものと
なる回路構成であった。

【０００６】（発明の目的）本発明の第１の目的は、高
速且つ高効率な充電を、簡単な回路構成により行うこと
のできるストロボ充電装置を提供しようとするものであ
る。

【０００７】本発明の第２の目的は、簡単な回路構成に
より、二次電流の検出を行うことことのできるストロボ
充電装置を提供しようとするものである。

【０００８】本発明の第３の目的は、応答性の良い、二
次電流の検出を行うことのできるストロボ充電装置を提
供しようとするものである。

【０００９】本発明の第４の目的は、二次電流の状態を
検出する際に用いられる所定電流を、簡単に設定するこ
とのできるストロボ充電装置を提供しようとするもので
ある。

【００１０】本発明の第５の目的は、二次電流を検出す
る為の信号をノイズの少ない信号にでき、昇圧回路の動
作を安定したものにすることのできるストロボ充電装置
を提供しようとするものである。

【００１１】本発明の第６の目的は、電解効果トランジ
スタのゲート電圧がその耐圧を超えてしまわないように
することのできるストロボ充電装置を提供しようとする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明は、主コンデンサに充
電を行うフライバック式の昇圧回路に具備されるトラン
スと、該トランスの一次巻線に供給する電源をオン、オ
フする第１のスイッチング素子と、該第１のスイッチン
グ素子の駆動制御を行う一次駆動制御手段と、前記トラ
ンスの一次巻線の駆動停止後、二次巻線に発生する電流
により充電される前記主コンデンサの充電電流を二次電
流として検出する二次電流検出手段とを有し、前記二次
電流検出手段により前記二次電流が所定電流以下に低下
したことが検出されることにより、前記一次駆動制御手
段が前記第１のスイッチング素子に所定時間駆動信号を
出力して、ストロボ充電を行う構成のストロボ充電装置
において、前記二次電流検出手段を、第２のスイッチン
グ素子と抵抗により構成するストロボ充電装置とするも
のである。

【００１３】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項２に記載の発明は、前記第２のスイッチング素子
を、トランジスタとした請求項１に記載のストロボ充電
装置とするものである。

【００１４】また、上記第３の目的を達成するために、
請求項３に記載の発明は、前記第２のスイッチング素子
を、電解効果トランジスタとした請求項１に記載のスト
ロボ充電装置とするものである。

【００１５】また、上記第４の目的を達成するために、
請求項４に記載の発明は、前記二次電流の状態を検出す
る際に用いられる前記所定電流の大きさを、前記トラン
ジスタのベース・エミッタ間に配置される抵抗により設
定する請求項２に記載のストロボ充電装置とするもので
ある。

【００１６】同じく上記第４の目的を達成するために、
請求項５に記載の発明は、前記二次電流の状態を検出す
る際に用いられる前記所定電流の大きさを、前記電解効
果トランジスタのゲート・ソース間に配置される抵抗に
より設定する請求項３に記載のストロボ充電装置とする
ものである。

【００１７】また、上記第５の目的を達成するために、
請求項６に記載の発明は、前記トランジスタのエミッタ
を高圧整流ダイオードのアノードに接続し、前記トラン
ジスタのベースを前記主コンデンサの負極に接続し、前
記高圧整流ダイオードのカソードを前記トランスに接続
する回路構成にした請求項２又は４に記載のストロボ充
電装置とするものである。

【００１８】同じく上記第５の目的を達成するために、
請求項７に記載の発明は、前記電解効果トランジスタの
ソースを高圧整流ダイオードのアノードに接続し、前記
電解効果トランジスタのカソードを前記主コンデンサの
負極に接続し、前記高圧整流ダイオードのゲートを前記
トランスにしたことを特徴とする請求項２又は４に記載
のストロボ充電装置。

【００１９】また、上記第６の目的を達成するために、
請求項８に記載の発明は、前記電解効果トランジスタの
ゲート・ソース間に、定電圧ダイオードを配置した請求
項３、５又は７に記載のストロボ充電装置とするもので
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。

【００２１】（実施の第１の形態）図１は本発明に係る
実施の第１の形態であるフライバック式の昇圧回路及び
カメラの制御駆動系の構成を示すブロック図である。

【００２２】同図において、１０１は電源であるところ
の電池、１０１ａは電池内部抵抗、１０２は電池１０１
に並列に接続されたコンデンサである。１０３は制御Ｉ
Ｃであり、カメラの測光、測距、レンズ駆動、フィルム
給送等のカメラシーケンス及びストロボ装置の制御を行
う。１０３ａはマイコンであり、メモリであるＲＡＭを
有し、カメラシーケンスの制御を行う。１０３ｂはＡ／
Ｄコンバータであり、入力された電圧をデジタル化す
る。１０４はトランスであり、電池正極、一次巻線、電
池負極のループで電流を流すことによりエネルギーをコ
アに蓄積し、そのエネルギーで逆起電力を発生させる。

【００２３】１０５はＦＥＴ（電解効果トランジスタ）
であり、トランス１０４の一次巻線に供給する電源をオ
ン、オフするものである。１０６は抵抗であり、片側を
制御ＩＣ１０３の入力側に接続され、もう片側を不図示
のＤＣ／ＤＣコンバータにより電池電圧より昇圧された
補助電源Ｖcc側に接続されている。１０７は抵抗であ
り、片側を後述のトランジスタ１０８のコレクタに、も
う片側を制御ＩＣ１０３に接続されている。ここでの抵
抗１０６と抵抗１０７の抵抗値の比は、抵抗１０６が
「５〜１０」程度に対して、抵抗１０７は「１」であ
る。１０８はトランジスタであり、ベースが後述の主コ
ンデンサ１１３の負極に、エミッタが後述の高圧整流ダ
イオード１１０のアノードに、それぞれ接続されてい
る。１０９は抵抗であり、トランジスタ１０８のエミッ
タ・ベース間に接続されている。

【００２４】前記トランス１０４の二次巻線より発生し
た逆起電力を後述の主コンデンサ１１３に蓄積する電荷
の電流ループが、主コンデンサ１１３、抵抗１０９を含
めたトランジスタ１０８のベース・エミッタ間、後述の
高圧整流ダイオード１１０で形成される。

【００２５】１１０は高圧整流ダイオードであり、前述
の通り、カソードはトランス１０４の二次巻線の巻き始
めに接続され、アノードはトランジスタ１０８のエミッ
タに接続されている。１１１は充電電圧検出回路であ
り、制御ＩＣ１０３内のＡ／Ｄコンバータ１０３ｃに接
続され、主コンデンサ１０９に蓄積された電圧を検出す
る。１１２はトリガー回路である。１１３は主コンデン
サであり、トランス１０４で昇圧された電荷を蓄積す
る。１１４は放電管であり、トリガー回路１１０よりト
リガー電圧を受け、主コンデンサ１１３に蓄積された電
荷により発光する。

【００２６】１１５は測光装置であり、被写体輝度を検
出する。１１６は測距装置であり、被写体までの距離を
検出する。１１７はレンズ駆動装置であり、測距装置１
１５からの検出結果をもとに撮影レンズの駆動を行い、
フィルム面に被写体ピントを合わせる為のものである。
１１８はシャッタ駆動装置であり、測光装置１１５から
の検出結果をもとにシャッタの駆動を行い、これにより
フィルムへの露光が行われる。１１９はフィルム給送装
置であり、フィルムのオートローディング、巻き上げ、
巻戻しを行う。１２０はカメラを撮影準備状態にするメ
インスイッチ（ＭＡＩＮＳＷ）、１２１（ＳＷ１）はシ
ャッタ釦の第１ストロークでオンするスイッチであり、
該スイッチＳＷ１のオンにより、カメラ内の電気回路が
起動され、測光及び測距等の動作が開始される。１２２
（ＳＷ２）はシャッタ釦の第２ストロークでオンするス
イッチであり、該スイッチＳＷ２のオンにより撮影シー
ケンスが開始される。

【００２７】次に、図２のタイミングチャートをもと
に、上記フライバック式の昇圧回路（１０４〜１１０の
各素子より成る）を有するストロボ充電装置の動作につ
いて説明する。

【００２８】まず、図２のタイミングチャートに示す各
信号について説明をする。

【００２９】図２において、「一次電流」はトランス１
０４の一次巻線に流れる電流を示す。「二次電流」はト
ランス１０４の二次巻線に流れる電流を示す。「ＦＥＴ
ＧＡＴＥ」はＦＥＴ１０５のゲートへの入力信号を示
す。「トランジスタベース・エミッタ電圧」はトランジ
スタ１０８のベース・エミッタ間電圧を示す。「二次電
流ＩＣ入力信号」は、抵抗１０６と抵抗１０７が接続さ
れ、且つ制御ＩＣ１０３へ接続されているコレクタ電圧
であるところの二次電流検出信号を示す。

【００３０】また、図２ａ）は充電電圧の低い時点での
各信号の状態を、（ｂ）は充電中期での各信号の状態
を、（ｃ）は充電電圧の高い時点での各信号の状態を、
それぞれ示している。

【００３１】次に、昇圧回路の動作について述べる。

【００３２】制御ＩＣ１０３から接続端子を介してＦＥ
Ｔ１０５のゲートに所定の発振信号を与える（図２のＦ
ＥＴＧＡＴＥののタイミング）。これにより、ＦＥＴ
１０５の制御電極のゲートにハイレベルの信号が与えら
れ、電池１０１の正極、トランス１０４の一次巻線、Ｆ
ＥＴ１０５ドレイン・ソース、電池１０１の負極のルー
プで電流が流れる（図２の一次電流ののタイミン
グ）。この為、トランス１０４の二次巻線には誘導起電
力が発生するが、この際、電流の極性は高圧整流ダイオ
ード１１０によりブロックされる極性となるため、トラ
ンス１０４からは励起電流が流れず、エネルギーがトラ
ンス１０４内コアに蓄積される。このエネルギー蓄積
（電流駆動）は駆動開始からタイマが計時した所定時間
（図２のＦＥＴＧＡＴＥののタイミングまで）行われ
る。

【００３３】上記所定時間まで電流駆動を行ったら、Ｆ
ＥＴ１０５のゲートをローレベルにして該ＦＥＴ１０５
をオフ（図２のＦＥＴＧＡＴＥののタイミング）にし
て、電流を遮断して非導通とする。これにより、トラン
ス１０４の二次巻線には逆起電力が発生する。この逆起
電力により二次電流が、トランス１０４より主コンデン
サ１１３、トランジスタ１０８及び抵抗１０９、高圧整
流ダイオード１１０のループで流れ（図２の二次電流の
〜のタイミング）、主コンデンサ１１３に電荷が蓄
積される。

【００３４】そして、トランジスタ１０８のエミッタ・
ベース間電圧は、二次電流の発生により抵抗１０９に電
位差が生じた信号となる。前記電位差がトランジスタ１
０８のＶｂｅ（ベース・エミッタ間電圧）に達する（図
２のトランジスタベース・エミッタ電圧ののタイミン
グ）ことにより、該トランジスタ１０８はオン状態とな
り、電源Ｖccで抵抗１０６によりプルアップされていた
二次電流ＩＣ入力信号は二次電流の放出開始とほぼ同時
にローレベル（図２の二次電流ＩＣ入力信号ののタイ
ミング）となる。

【００３５】次に、トランス１０４内の蓄積されたエネ
ルギーが放出され、トランジスタ１０８及び抵抗１０９
に流れていた二次電流が所定電流（Ｖｂｅ電圧）まで低
下（図２のトランジスタベース・エミッタ間電圧のの
タイミング）することにより(図２の二次電流ののタ
イミング）、ローレベルを維持していた二次電流ＩＣ入
力信号がローレベルからハイレベルに反転する (図２の
二次電流ＩＣ入力信号ののタイミング）。

【００３６】このように二次電流ＩＣ入力信号がローレ
ベルからハイレベルに反転したことを受けて、制御ＩＣ
１０３はＦＥＴ１０５のゲートに再びハイレベル信号を
発生させ、前述した一次電流駆動と同様に再びＦＥＴ１
０５を導通（図２のＦＥＴＧＡＴＥののタイミング）
して、トランス１０４に所定時間エネルギー蓄積を行
う。そして所定時間経過後、ローレベル信号によりＦＥ
Ｔ１０５を非導通とし、トランス１０４から蓄積エネル
ギーを放出させ、電荷を主コンデンサ１１４に充電させ
る。

【００３７】上記説明した、 （１）一次電流の駆動開始（図２のタイミングチャート
） （２）所定時間後、一次電流の駆動停止（図２のタイミ
ングチャート） （３）二次電流が所定電流になることの検出（図２のタ
イミングチャート） （４）一次電流の駆動開始（図２のタイミングチャート
（図２のタイミングチャートとはほぼ同時）） の各動作を繰り返すことで、主コンデンサ１０９の充電
電圧は上昇していく。

【００３８】以上が実施の第１の形態における充電動作
である。

【００３９】ところで、上記二次電流の「所定電流」
は、抵抗１０９に流れる電流で発生する電圧が、トラン
ジスタ１０８のベース・エミッタ間の電圧Ｖｂｅに達す
る電流と、電源Ｖccにプルアップされている抵抗１０６
と抵抗１０７が接続されているトランジスタ１０８のコ
レクタがローレベルになるベース電流の和である。

【００４０】例えば、ここでプルアップ抵抗である抵抗
１０６が１ＫΩで、抵抗１０７が１５０Ωであった場
合、トランジスタ１０８のコレクタに流れる電流は、電
源Ｖccを５Ｖと仮定した場合、「（５−Ｖｃｅ（コレク
タ・エミッタ間電圧））／（１０００＋１５０）」であ
るが、このときのＶｃｅは極めて低い電圧である。よっ
て、「５／（１０００＋１５０）≒４．３ｍＡ」程度と
なる。従って、トランジスタ１０８のベース電流は、該
トランジスタ１０８のｈｆｅが３０程度とすると、０．
１４ｍＡ程度である。このとき一次巻線に流すピーク電
流 (図２の一次電流ののタイミングでの電流）が３Ａ
とすると、トランス１０４に流れる二次電流のピーク
（図２の二次電流ののタイミングでの電流）は、一次
巻線と二次巻線の巻数比（Ｒａｔｉｏ）に依存するが、
例えば二次巻線の巻線が一次巻線「１」に対して「２６
（Ｒｅｔｉｏ＝１：２６）」の場合、１５０ｍＡ程度と
なる。この二次電流のピークに対して１／３程度の５０
ｍＡを検出する所定電流とする場合、二次電流の実際の
検出値は、５０．１４ｍＡとなる。

【００４１】上記のようなことから、所定電流の設定に
当たっては、トランジスタ１０８のベース電流の影響は
極めて小さいものであり、無視しても良い。即ち、「所
定電流≒Ｖｂｅ／抵抗１０９の抵抗値」で設定できる。
よって、抵抗１０９の抵抗値は、「Ｖｂｅ／所定電流」
で求められ、上記のような場合、Ｖｂｅを０．６Ｖとす
ると、抵抗１０９は１２Ωとなる。

【００４２】また、上記の充電方式のように、トランス
１０４にエネルギーが残留している場合の二次電流検出
においては、特にトランス１０４にノイズを発生させる
エネルギーも当然大きくなる。よって、二次電流の検出
をトランス１０４のＧＮＤ側で検出するもので、仮に図
３に示すように高圧整流ダイオード１１０をトランス１
０４の（＋）側に挿入した回路構成とした場合、一次電
流の駆動開始時に該トランス１０４の一次側の浮遊容量
による振動電流が二次電流を検出する抵抗１０９に乗っ
てしまっていた。よって、一次電流同時駆動時に発生す
る振動電流ループを、高圧整流ダイオード１１０で遮断
する図１のような回路構成が望ましい。

【００４３】図３と図１の各回路構成の場合における各
信号を図示すると、図３の回路構成では、図４に示す波
形になり、図１の回路構成では、図５に示す波形にな
る。

【００４４】図４の波形を見ると、トランジスタ１０８
のベース・エミッタ間の信号は、一次電流の駆動開始時
に発生するトランス１０４の一次側の浮遊容量による振
動電流のノイズを直接受け、ノイズがＶｂｅを超える状
態になっている。その為、コレクタ信号である二次電流
ＩＣ入力信号は、図４に示すように、検出信号を誤検出
してしまう状態になっている。

【００４５】これに対して、図５の波形を見ると、トラ
ンジスタ１０８のベース・エミッタ間の信号は、一次電
流の駆動開始時に発生するトランス１０４の一次側の浮
遊容量による振動電流のノイズを高圧整流ダイオード１
１０でブロックすることになる。よって、ノイズはＶｂ
ｅを超えることが無い状態となり、コレクタ信号である
二次電流ＩＣ入力信号は、図５に示すような誤動作の無
い信号として得られ、回路の安定動作が出来る。

【００４６】ここで、従来の図１２の構成と、本発明の
実施の第１の形態に係る図１との構成との違いによる、
効果の差異について説明する。

【００４７】図１２の従来例は、図１と同一の位置に高
圧整流ダイオードを配置しているので、図１と同様にノ
イズの無い二次電流検出信号を得ることができるように
思えるが、以下の理由によりノイズの大きな二次電流検
出信号となってしまう。

【００４８】つまり、図１及び図１２の高圧整流ダイオ
ードのアノード側には、一次電流駆動開始時に一次側の
浮遊容量による振動電流が二次電流として±の電流が発
生するが、図１２に示す高圧整流ダイオード２００３で
は、トランス２００１の一次側の浮遊容量による振動エ
ネルギーが該高圧整流ダイオード２００３でブロックさ
れる為、まずカソードに対して電圧が上昇する。また、
振動が反転したらブロックされていたエネルギーが二次
電流として発生して、検出信号をローに反転させてしま
う。よって、図１２の構成では結果として振動の大きい
ノイズが発生する。

【００４９】これに対し、上記図１の構成の場合、トラ
ンジスタ１０８のベース・エミッタ間に具備した抵抗１
０９が、トランス１０４の一次側の浮遊容量による振動
エネルギーを放出するとともにエミッタの電圧上昇を抑
えることになる。また、振動エネルギーの反転も、反転
前に振動エネルギーが軽減されている為、ノイズが小さ
く、誤動作に至らないようになる。

【００５０】また、図１２の構成に比べ、図１の構成の
方が、高効率且つ高速の充電が行えるのは、従来の技術
の項で、図１２の構成には「制御回路２００５により二
次電流が略０ｍＡであることを検出することにもとづい
て充電動作させる技術が開示されている。」と述べた通
り、制御回路２００５では二次電流が所定電流残ってい
る状態は検出できない。一方、上記図１の構成は、二次
電流が所定電流に低下した事が検出できる構成になって
いるので、充電効率の良い充電（所謂連続モードを含
み）を行うことができる。なお、連続モードについては
詳述しないが、二次電流が０ｍＡに低下する前に一次電
流の駆動を開始する駆動方法であり、図１の構成にする
ことにより、連続モードにも充電効率の良い充電が可能
になるものである。

【００５１】以下、上記構成におけるカメラの動作につ
いて、図６〜図８のフローチャートを用いて説明する。

【００５２】まず、図６のフローチャートを用いて、メ
インスイッチ（ＭＡＩＮＳＷ）１２０がオンした場合の
動作について説明する。

【００５３】図６のステップ＃４０１にて、メインスイ
ッチ１２０がオンしたか否かの判定を行い、オンしてい
ない場合はこのステップで待機する。その後該メインス
イッチ１２０がオンするとステップ＃４０２へ進み、カ
メラの電池電圧がカメラ動作を行うのに十分な電圧であ
るかを調べるためにバッテリーチェック（ＢＣ）を行
い、その結果をマイコン１０３ａ内のＲＡＭに記憶す
る。そして、次のステップ＃４０３にて、上記ＲＡＭに
記憶しているバッテリーチェック結果から、電池電圧が
カメラの動作可能な電圧である否かの判定を行い、動作
可能電圧であればステップ＃４０４へ進み、動作が不可
能な電圧であれば警告等を行ってステップ＃４０１へ戻
る。

【００５４】電池電圧が十分であるとしてステップ＃４
０４へ進むと、ここでは測光装置１１５を駆動して被写
体輝度の検出（測光動作）を行い、得られる測光結果を
マイコン１０３ａ内のＲＡＭに記憶する。次のステップ
＃４０５では、上記ＲＡＭに記憶した測光結果が、撮影
に際してストロボ発光を必要とする測光状態であった
か、つまりストロボ発光撮影モードであるかの判定を行
い、そうでなければ（ストロボ発光を必要とせず、スト
ロボ予備充電を必要としない場合）、このシーケンスを
終了する。一方、ストロボ発光撮影モードである場合
（ストロボ発光が必要な被写体輝度であり、ストロボ予
備充電を必要とする場合）はフラッシュモードであるス
テップ＃４０６へ進み、ストロボ充電を行う。

【００５５】ここで、上記ステップ＃４０６にて行われ
るフラッシュモード時におけるストロボ充電について、
図７のフローチャートを用いて説明する。

【００５６】図７のフローチャートへ進むと、まずステ
ップ＃２０１にて、メインコンデンサ１１３の充電電圧
の検出を行う。詳しくは、メインコンデンサ１１３の充
電電圧を充電電圧検出回路１１１にて検出してこれを制
御ＩＣ１０３内のＡ／Ｄコンバータ１０３ｃを介してデ
ジタル値として取り込み、マイコン１０３ａ内のＲＡＭ
に記憶する。そして、次のステップ＃２０２にて、上記
ＲＡＭに記憶した充電電圧より充電を行う必要があるか
（充電完了か否か）の判定を行う。この結果、充電完了
であった場合は直ちにステップ＃２０８へ進み、充電Ｏ
Ｋのフラグを立てて、このフラッシュモードを終了す
る。

【００５７】一方、ステップ＃２０２にて充電が完了し
ていないことを判定するとステップ＃２０３へ進み、充
電時間計時用の充電タイマをスタートさせる。そして、
次のステップ＃２０４にて、前述した （１）一次電流の駆動開始（図２のタイミングチャート
） （２）所定時間後、一次電流の駆動停止（図２のタイミ
ングチャート） （３）二次電流の所定電流になることの検出（図２のタ
イミングチャート） （４）一次電流の駆動開始（図２のタイミングチャート
（図２のタイミングチャートとはほぼ同時）） の各動作、つまり充電動作を行う。

【００５８】その後はステップ＃２０５へ進み、ここで
は再度メインコンデンサ１１３の充電電圧の検出を行
う。つまり、メインコンデンサ１１３の充電電圧を充電
電圧検出回路１１１にて検出してこれを制御ＩＣ１０３
内のＡ／Ｄコンバータ１０３ｃを介してデジタル値とし
て取り込み、マイコン１０３ａ内のＲＡＭに記憶する。
そして、次のステップ＃２０６にて、上記ＲＡＭに記憶
した充電電圧より充電が完了しているか否かの判定を行
う。この結果、充電完了していればステップ＃２０７へ
進み、充電動作を停止して、続くステップ＃２０８に
て、充電ＯＫのフラグを立てて、このフラッシュモード
を終了する。

【００５９】また、上記ステップ＃２０６にて充電が完
了していないことを判定するとステップ＃２０９へ進
み、上記ステップ＃２０３にて開始した充電タイマが所
定時間を計時しているか（カウントアップしたか）否か
の判定を行い、所定時間を計時していた場合はステップ
＃２０４へ進み、充電動作を停止して、次のステップ＃
２１１にて、充電ＮＧのフラグを立てて、このフラッシ
ュモードを終了する。

【００６０】一方、充電タイマが所定時間を計時してい
ない場合はステップ＃２０５に戻り、上記ステップ＃２
０４にて開始されている充電電圧を取り込みつつ、その
充電完了の検出及び充電タイマが所定時間を計時したか
の判定を繰り返し行う（＃２０５→＃２０６→＃２０９
→＃２０５）。その後、ステップ＃２０６にて充電完了
を判定すると、前述したステップ＃２０７，＃２０８を
動作を行い、又ステップ＃２０９にて充電タイマが所定
時間を計時したことを判定すると、前述したステップ＃
２１０，＃２１１を動作を行い、このフラッシュモード
を終了する。

【００６１】次に、図８のフローチャートを用いて、カ
メラのレリーズシーケンスについて説明する。

【００６２】まず、ステップ＃１０１にて、マイコン１
０３ａの初期設定を行い、次のステップ＃１０２にて、
各種スイッチの状態を検出する。そして、次のステップ
＃１０３では、レリーズ釦の第１ストロークでオンする
スイッチＳＷ１の状態を調べ、オンしていなければステ
ップ＃１０２へ戻る。一方、該スイッチＳＷ１がオンし
ていればステップ＃１０４ヘ進み、上記図６のステップ
＃４０２と同様に、電池電圧がカメラの動作可能電圧で
あるか否かを検出するためのバッテリーチェック（Ｂ
Ｃ）を行い、その検出結果を、マイコン１０３ａ内のＲ
ＡＭに記憶する。そして、次のステップ＃１０５にて、
上記ＲＡＭに記憶したバッテリーチェックの結果から、
電池電圧がカメラ動作可能な電圧であるか否かの判定を
行い、動作可能電圧であったらステップ＃１０６へ進
み、動作が不可能な電圧であったらステップ＃１０２へ
戻る。

【００６３】電池電圧がカメラ動作可能な電圧であると
してステップ＃１０６へ進むと、測距装置１１２により
被写体までの距離を検出し、マイコン１０３ａ内のＲＡ
Ｍにその測距結果を記憶する。続くステップ＃１０７で
は、測光装置１１１により被写体輝度の検出を行い、そ
の結果（測光結果）をマイコン１０３ａ内のＲＡＭに記
憶する。

【００６４】その後はステップ＃１０８へ進み、上記ス
テップ＃１０７にて得られた測距結果をもとにストロボ
発光が必要であるか否かの判定を行う。ストロボ発光が
必要な場合としては、撮影状況が暗い、 或いは逆光等
がある。ここでストロボ発光が必要である場合はステッ
プ＃１０９へ進み、ストロボ発光が必要でなかったらス
テップ＃１１１へ進み、スイッチＳＷ２のオンの待機状
態になる。

【００６５】上記ステップ＃１０８にてストロボ発光が
必要であるとしてステップ＃１０９へ進むと、図７のフ
ローチャートにて説明したフラッシュモードのシーケン
スを実行する。このシーケンスは、前述した通りなので
ここではその説明は省略する。その後はステップ＃１１
０へ進み、充電が完了がしたか否かの判定をする。この
判定は、上記図７のステップ＃２０８のシーケンスにて
充電がＯＫになったか否かのフラグより判定し、充電が
ＯＫであり、充電が完了していたらステップ＃１１１の
スイッチＳＷ２のオンの待機状態に入る。一方、充電が
ＮＧであり、充電が完了していなかったらステップ＃１
０２へ戻る。

【００６６】ステップ＃１１１へ進み、スイッチＳＷ２
のオンの待機状態において、該スイッチＳＷ２がオンし
たことを検出するとステップ＃１１２へ進み、上記ステ
ップ＃１０６にて得られた測距結果に従い、レンズ駆動
装置１１３により撮影レンズのピント調整を行う。そし
て、次のステップ＃１１３にて、上記ステップ＃１０７
にて得られた測光結果より、ストロボ発光が必要であっ
たらマイコン１０３ａはトリガー信号を出力し、これを
受けるトリガー回路１０８は放電管１１４へ発光信号を
出力する。これにより、放電管１１４が主コンデンサ１
１３のエネルギーによってストロボ発光を行う。又これ
と同時に、シャッタ駆動装置１１４によるシャッタ駆動
制御を行う。次にステップ＃１１４では、合焦位置にあ
るレンズを該レンズの初期位置に戻すレンズリセットを
行う。

【００６７】続くステップ＃１１５では、フィルム駆動
装置１１５により次の撮影駒へのフィルム給送制御を行
い、次のステップ＃１１６にて、ストロボ予備充電を行
うか否かの判定を行う。ここで、ストロボ予備充電を行
わない場合とは、上記ステップ＃１０７にて行った測光
結果をもとに上記ステップ＃１０８にて判定した結果が
フラッシュモードで無い場合である。この場合はステッ
プ＃１０２へ戻る。

【００６８】また、ストロボ予備充電を行う場合はステ
ップ＃１１６からステップ＃１１７へ進み、前述したフ
ラッシュモードのシーケンスを実行する。その後はステ
ップ＃１０２へ戻る。

【００６９】なお、一次電流の駆動を行う手段として
は、一次電流の駆動信号の電圧或いは回路構成に応じて
トランジスタを用いても良い。

【００７０】（実施の第２の形態）図９は本発明に係る
実施の第２の形態であるフライバック式の昇圧回路及び
カメラの制御駆動系の構成を示すブロック図であり、図
１と同じ部分は同一符号を付し、その説明は省略する。

【００７１】図９では、図１に対して、トランジスタ１
０８がＦＥＴ１２３に変更されている。また、抵抗１０
９はＦＥＴ１２３のゲート・ソース間に接続され、定電
圧ダイオード１２４のアノードがＦＥＴ１２３のソース
に、定電圧ダイオード１２４のカソードがＦＥＴ１２３
のゲートに、それぞれ接続されている。

【００７２】次に、図１０のタイミングチャートをもと
に、上記フライバック式の昇圧回路を具備したストロボ
充電装置の動作について説明する。

【００７３】まず、図１０のタイミングチャートにおけ
る各信号について説明をする。

【００７４】図１０において、「一次電流」はトランス
１０４の一次巻線に流れる電流を示す。「二次電流」は
トランス１０４の二次巻線に流れる電流を示す。「ＦＥ
ＴＧＡＴＥ」はＦＥＴ１０５のゲート入力信号を示す。
「ＦＥＴゲート・ソース間電圧」はＦＥＴ１２３のゲー
ト・ソース間電圧を示す。「二次電流ＩＣ入力信号」は
抵抗１０６と抵抗１０７が接続され且つ制御ＩＣ１０３
へ接続されているラインを流れる二次電流検出信号を示
す。

【００７５】また、図１０（ａ）は充電電圧の低い時点
での各信号を、（ｂ）は充電中期での各信号を、（ｃ）
は充電電圧の高い時点での各信号を、それぞれ示してい
る。

【００７６】次に、昇圧回路の動作について説明する。

【００７７】制御ＩＣ１０３から接続端子を介してＦＥ
Ｔ１０５のゲートに所定の発振信号を与える（図１０の
ＦＥＴＧＡＴＥののタイミング）。これにより、ＦＥ
Ｔ１０５の制御電極のゲートにハイレベルの信号が与え
られることで、電池１０１の正極、トランス１０４の一
次巻線、ＦＥＴ１０５のドレイン・ソース、電池１０１
の負極のループで電流が流れる（図１０の一次電流の
のタイミング）。この為、トランス１０４の二次巻線に
は誘導起電力が発生するが、この際、電流の極性は高圧
整流ダイオード１１０によりブロックされる極性となる
ため、トランス１０４からは励起電流が流れず、エネル
ギーがトランス１０４内コアに蓄積される。このエネル
ギー蓄積（電流駆動）は、駆動開始からタイマが計時し
た所定時間（図１０のＦＥＴＧＡＴＥののタイミン
グ）行われる。

【００７８】ここで所定時間まで電流駆動を行ったら、
ＦＥＴ１０５のゲートをローレベルにしてＦＥＴ１０５
をオフ（図１０のＦＥＴＧＡＴＥののタイミング）に
して電流を遮断して非導通とする。これにより、トラン
ス１０４の二次巻線には逆起電力が発生する。この逆起
電力により二次電流（図１０の二次電流の〜のタイ
ミング）が、トランス１０４より主コンデンサ１１３、
抵抗１０９及び定電圧ダイオード１２４、高圧整流ダイ
オード１１０のループで流れ、主コンデンサ１１３に電
荷が蓄積される。

【００７９】ＦＥＴ１２３のゲート・ソース間電圧は二
次電流の発生により抵抗１０９に電位差が生じた信号と
なる。前記電位差が、ＦＥＴ１２３のゲートが所定電圧
Ｖｇｓ（ゲート・ソース間電圧）に達した（図１０のＦ
ＥＴソース電圧ののタイミング）ことにより、該ＦＥ
Ｔ１２３はオン状態となり、電源Ｖccで抵抗１０６によ
りプルアップされていた二次電流ＩＣ入力信号は、二次
電流の放出開始とほぼ同時にローレベル（図１０の二次
電流ＩＣ入力信号ののタイミング）となる。このと
き、ＦＥＴ１２３のゲート・ソース間電圧は、ＦＥＴ１
２３のゲート・ソース間に接続された定電圧ダイオード
１２４により、所定電圧（ツェナー電圧）Ｖｚｄより上
昇しないように構成されている。

【００８０】次に、トランス１０４内の蓄積されたエネ
ルギーが放出され、抵抗１０９及び定電圧ダイオード１
２４に流れていた二次電流の低下により定電圧ダイオー
ド１２４のツェナー電圧Ｖｚｄ以下となり（図１０のＦ
ＥＴゲート・ソース間電圧ののタイミング）、ＦＥＴ
１２３のゲート・ソース間電圧は徐々に低下していく。
そして、二次電流が所定電流（Ｖｇｓ電圧）まで低下
（図１０のＦＥＴゲート・ソース間電圧ののタイミン
グ）することにより (図１０の二次電流ののタイミン
グ）、ローレベルを維持していた二次電流ＩＣ入力信号
が、ローレベルからハイレベルに反転する (図１０の二
次電流ＩＣ入力信号ののタイミング）。

【００８１】この二次電流ＩＣ入力信号がローレベルか
らハイレベルに反転したことを受けて、制御ＩＣ１０３
はＦＥＴ１０５のゲートに再びハイレベル信号が発生さ
せ、前述した一次電流駆動と同様に再びＦＥＴ１０５を
導通（図１０のＦＥＴＧＡＴＥののタイミング）し
て、トランス１０４に所定時間エネルギー蓄積を行う。
そして、所定時間経過後、ローレベル信号によりＦＥＴ
１０５非導通として、トランス１０４から蓄積エネルギ
ーが放出され、電荷が主コンデンサ１１４に充電され
る。

【００８２】上記説明した、 （１）一次電流の駆動開始（図１０イミングチャート
） （２）所定時間後、一次電流の駆動停止（図１０イミン
グチャート） （３）二次電流がＶｚｓ電圧まで低下（図１０イミング
チャート） （４）二次電流が所定電流となることの検出（図１０イ
ミングチャート） （５）一次電流の駆動開始（図１０イミングチャート
（図１０イミングチャートとはほぼ同時）） の各動作を繰り返すことで、主コンデンサ１０９の充電
電圧は上昇していく。

【００８３】以上が実施の第２の形態における充電動作
である。

【００８４】ところで、この実施の第２の形態における
上記二次電流の「所定電流」であるが、これは、抵抗１
０９に流れる電流で発生する電圧が、ＦＥＴ１２３のゲ
ート・ソース間の電圧Ｖｇｓに達した時の電流である。

【００８５】例えば、Ｖｇｓが１．５Ｖであった場合、
このとき一次巻線に流すピーク電流が３Ａとすると (図
１０の一次電流ののタイミング）、トランス１０９に
流れる二次電流のピーク（図１０の二次電流ののタイ
ミングでの電流）は、一次巻線と二次巻線の巻数比（Ｒ
ａｔｉｏ）に依存するが、例えば二次巻線の巻線が一次
巻線１に対して「２６（Ｒｅｔｉｏ＝１：２６）」の場
合、１５０ｍＡ程度となる。この二次電流のピークに対
して１／３程度の５０ｍＡを所定電流とする場合、所定
電流の設定に当たっては、「所定電流＝Ｖｇｓ／抵抗１
０９の抵抗値」で設定できる。即ち、上記のような場
合、抵抗１０９の抵抗値は「Ｖｇｓ／所定電流＝３０
Ω」とする。

【００８６】また、前述の実施の第１の形態の説明と同
様に、二次電流の放電ループの接続構成を上記説明した
ように、トランス１０４より主コンデンサ１１３、定電
圧ダイオード１２４及び抵抗１０９、高圧整流ダイオー
ド１１０のループで構成した。このように二次電流の放
電ループを構成することにより、トランジスタ１２３の
ゲート・ソース間の信号はトランス１０４のノイズを直
接受けず高圧整流ダイオード１１０でブロックすること
になり、ノイズはＶｇｓを超えることが無い状態にな
る。よって、ドレイン信号である二次電流ＩＣ入力信号
は誤動作の無い信号となり、回路の安定動作が出来る。

【００８７】以上の実施の各形態によれば、主コンデン
サ１１３に充電を行うフライバック式の昇圧回路に具備
されるトランス１０４の一次巻線に供給する電源をオ
ン、オフする第１のスイッチング素子であるＦＥＴ１０
５と、該ＦＥＴ１０５の駆動制御を行う一次駆動制御手
段を担うマイコン１０３ａと、前記トランス１０４の一
次巻線の駆動停止後、二次巻線に発生する電流により充
電される前記主コンデンサ１１３の充電電流を二次電流
として検出する二次電流検出手段とを有し、前記二次電
流検出手段により前記二次電流が所定電流以下に低下し
たことが検出されることにより、前記一次駆動制御手段
を成るマイコン１０３ａは前記ＦＥＴ１０５に所定時間
の駆動信号するストロボ充電装置において、前記二次電
流検出手段を、第２のスイッチング素子であるトランジ
スタ１０８と抵抗１０９（図１の例）、もしくは、第２
のスイッチング素子であるＦＥＴ１２３と抵抗１０９
（図９の例）により構成しているので、ノイズに影響さ
れることなく、高速且つ高効率な充電を、簡単な回路構
成により実現することができる。

【００８８】詳しくは、例えば図１の構成の場合、トラ
ンジスタ１０８のベース・エミッタ間に具備した抵抗１
０９が、トランス１０４の一次側の浮遊容量による振動
エネルギーを放出するとともにエミッタの電圧上昇を抑
えることになり、振動エネルギーの反転も、反転前に振
動エネルギーが軽減されている為、ノイズが小さく、誤
動作に至らないようになる。また、図１２の構成のよう
に、二次電流が略０ｍＡであることを検出（二次電流が
所定電流残っている状態は検出できない）して充電動作
を行う構成とは異なり、二次電流が所定電流に低下した
事が検出することで、高速且つ充電効率の良い充電を行
うことができる。

【００８９】また、上記第２のスイッチング素子とし
て、図１のようにトランジスタ１０８を用いることによ
り、簡単な回路構成で、二次電流の検出が可能になる。
又上記第２のスイッチング素子として、図９のようにＦ
ＥＴ１２３を用いることにより、上記トランジスタ１０
８を用いる場合に比べて、応答性の良い、二次電流の検
出が可能になる。

【００９０】また、前記二次電流の状態を検出する際に
用いられる前記所定電流は、図１の構成においては、前
記トランジスタ１０８のベース・エミッタ間に配置され
る抵抗１０９により、又図９の構成においては、前記Ｆ
ＥＴ１２３のゲート・ソース間に配置される抵抗１０９
により、設定するようにしているので、簡単に前記所定
電流の大きさを設定することができる。

【００９１】また、図１の構成においては、二次電流検
出手段の構成要素である前記トランジスタ１０８のエミ
ッタを高圧整流ダイオード１１０のアノードに接続し、
前記トランジスタ１０８のベースを主コンデンサ１１３
の負極に接続し、前記高圧整流ダイオード１１０のカソ
ードをトランス１０４に接続する回路構成にしているの
で、前記二次電流を検出する為の信号（二次電流ＩＣ入
力信号）をノイズの少ない信号にでき、回路動作の安定
動作を可能にする。

【００９２】また、図９の構成においては、二次電流検
出手段の構成要素であるＦＥＴ１２３のソースを高圧整
流ダイオード１１０のアノードに接続し、前記ＦＥＴ１
２３のゲートを主コンデンサ１１３の負極に接続し、前
記高圧整流ダイオード１１０のカソードをトランス１０
４に接続した回路構成にしているので、前記二次電流を
検出する為の信号（二次電流ＩＣ入力信号）をノイズの
少ない信号にでき、回路動作の安定動作を可能にする。

【００９３】また、図９のように、ＦＥＴ１２３のゲー
ト・ソース間に定電圧ダイオード１２４を配置すること
により、ＦＥＴ１２３のゲート電圧がその耐圧を超えて
しまわないようにすることができる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、高速且つ高効率な充電を、簡単な回路構
成により行うことができるストロボ充電装置を提供でき
るものである。

【００９５】また、請求項２に記載の発明によれば、簡
単な回路構成により、二次電流の検出を行うことができ
るストロボ充電装置を提供できるものである。

【００９６】また、請求項３に記載の発明によれば、応
答性の良い、二次電流の検出を行うことができるストロ
ボ充電装置を提供できるものである。

【００９７】また、請求項４又は５に記載の発明によれ
ば、二次電流の状態を検出する際に用いられる所定電流
を、簡単に設定することができるストロボ充電装置を提
供できるものである。

【００９８】また、請求項６又は７に記載の発明によれ
ば、二次電流を検出する為の信号をノイズの少ない信号
にでき、昇圧回路の動作を安定したものにすることがで
きるストロボ充電装置を提供できるものである。

【００９９】また、請求項８に記載の発明によれば、電
解効果トランジスタのゲート電圧がその耐圧を超えてし
まわないようにすることができるストロボ充電装置を提
供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る回路構成を示
すブロック図である。

【図２】図１の昇圧回路での充電動作時のタイミングチ
ャートである。

【図３】図１の回路構成との対比して説明する為の回路
構成例を示すブロック図である。

【図４】図３の回路構成時における充電時のタイミング
チャートである。

【図５】本発明の実施の第１の形態である図１の回路構
成時における充電時のタイミングチャートである。

【図６】本発明の実施の第１の形態においてメインスイ
ッチがオンした際の動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施の第１の形態における充電動作を
示すフローチャートである。

【図８】本発明の実施の第１の形態におけるカメラの一
連の動作を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施の第２の形態に係る回路構成を示
すブロック図である。

【図１０】図９の昇圧回路での充電動作時のタイミング
チャートである。

【図１１】従来の昇圧回路の一例を示すブロック図であ
る。

【図１２】従来の昇圧回路の他の例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０１ 電池 １０３ 制御ＩＣ １０３ａ マイコン １０４ トランス １０５ ＦＥＴ １０８ トランジスタ １０９ 抵抗 １１０ 高圧整流ダイオード １１１ 充電電圧検出回路 １１２ トリガー回路 １１３ 主コンデンサ １１４ 放電管 １２３ ＦＥＴ １２４ ダイオード

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主コンデンサに充電を行うフライバック
   式の昇圧回路に具備されるトランスと、該トランスの一
   次巻線に供給する電源をオン、オフする第１のスイッチ
   ング素子と、該第１のスイッチング素子の駆動制御を行
   う一次駆動制御手段と、前記トランスの一次巻線の駆動
   停止後、二次巻線に発生する電流により充電される前記
   主コンデンサの充電電流を二次電流として検出する二次
   電流検出手段とを有し、前記二次電流検出手段により前
   記二次電流が所定電流以下に低下したことが検出される
   ことにより、前記一次駆動制御手段が前記第１のスイッ
   チング素子に所定時間駆動信号を出力して、ストロボ充
   電を行う構成のストロボ充電装置において、 前記二次電流検出手段を、第２のスイッチング素子と抵
   抗により構成することを特徴とするストロボ充電装置。
2. 【請求項２】 前記第２のスイッチング素子は、トラン
   ジスタであることを特徴とする請求項１に記載のストロ
   ボ充電装置。
3. 【請求項３】 前記第２のスイッチング素子は、電解効
   果トランジスタであることを特徴とする請求項１に記載
   のストロボ充電装置。
4. 【請求項４】 前記二次電流の状態を検出する際に用い
   られる前記所定電流の大きさを、前記トランジスタのベ
   ース・エミッタ間に配置される抵抗により設定すること
   を特徴とする請求項２に記載のストロボ充電装置。
5. 【請求項５】 前記二次電流の状態を検出する際に用い
   られる前記所定電流の大きさを、前記電解効果トランジ
   スタのゲート・ソース間に配置される抵抗により設定す
   ることを特徴とする請求項３に記載のストロボ充電装
   置。
6. 【請求項６】 前記トランジスタのエミッタを高圧整流
   ダイオードのアノードに接続し、前記トランジスタのベ
   ースを前記主コンデンサの負極に接続し、前記高圧整流
   ダイオードのカソードを前記トランスに接続する回路構
   成にしたことを特徴とする請求項２又は４に記載のスト
   ロボ充電装置。
7. 【請求項７】 前記電解効果トランジスタのソースを高
   圧整流ダイオードのアノードに接続し、前記電解効果ト
   ランジスタのカソードを前記主コンデンサの負極に接続
   し、前記高圧整流ダイオードのゲートを前記トランスに
   接続する回路構成にしたことを特徴とする請求項２又は
   ４に記載のストロボ充電装置。
8. 【請求項８】 前記電解効果トランジスタのゲート・ソ
   ース間に、定電圧ダイオードを配置したことを特徴とす
   る請求項３、５又は７に記載のストロボ充電装置。